Maßgeschneiderte Rotationsbremsen von ACE in Anti-Tremor-Orthese

Tremor ist definiert als eine rhythmische, unwillkürliche oszillierende Bewegung eines Körperteils. IJsbrand de Lange, CEO und Gründer von STIL, kam erstmals 2014 auf die Idee einer biomechanischen Hilfe zur Zitterstabilisierung, als er ein Werbevideo der Michael J. Fox Foundation über Menschen mit der Parkinson-Krankheit sah. Er baute für die Masterarbeit an der Technischen Universität Delft ein Proof-of-Principle-Experimentalgerät, das Erschütterungen replizieren und unterdrücken konnte. Obwohl dieses Gerät seinerzeit noch in den Kinderschuhen steckte, bewies es, dass mechanische Kräfte effektiv zur Unterdrückung von Zittern eingesetzt werden können.

Auf dieser Grundlage wurde STIL im Jahr 2017 gegründet. Nach jahrelanger Forschung entwickelte das Team eine tragbare Lösung, die das Zittern unterdrückt, die STIL-Orthese. Das patentierte Design ermöglicht die volle Bewegungsfreiheit des Arms. Zudem sind in jedem der Gelenke spezielle Dämpfer integriert, die der hochfrequenten Oszillationsbewegung des Tremors entgegen wirken, aber beabsichtigte Bewegungen zulassen. Diese Kombination macht die STIL-Orthese weltweit einzigartig und ermöglicht Tremorpatienten wieder selbstständiges Essen und Trinken.

STIL verbesserte kontinuierlich die Konstruktion der Erfindung und entwickelte eigene Komponenten, teilweise mit Hilfe von CAD und 3D-Druckern, teilweise durch Beschaffung verfügbarer Standard-Maschinenelemente. Um bei der Dämpfung und Steuerung von Hand- und Handgelenksbewegungen zu helfen, versuchte STIL zunächst, handelsübliche Rotationsbremsen zu verwenden, stellte jedoch schnell fest, dass diese Komponenten für ihren Anwendungsfall nicht geeignet waren.

Während ihrer Online-Recherche nach alternativen Dämpferherstellen identifizierte STIL die ACE Stoßdämpfer GmbH als möglichen Kooperationskandidaten. Da ACE sowohl mit mechanischer Vibrationskontrolle als auch mit Anwendungen im medizintechnischen Bereich vertraut ist, konnte das Unternehmen direkt spezifisches Wissen für den Anwendungsfall der STIL-Orthese einbringen. So ließen sich im Portfolio verschiedene Typen von Rotationsbremsen finden, die im Patiententest viel versprechende Ergebnisse lieferten. Die Zusammenarbeit begann mit der Definition von Benutzer- und technischen Anforderungen, wie etwa dem gewünschten Frequenzverhalten und axialen Belastungskräften. Darüber hinaus ist für diese spezielle Anwendung Spielfreiheit zulässig. Andernfalls würde die zitternde Bewegung vom Dämpfer nicht richtig aufgenommen und stattdessen im Spiel verloren gehen. Ein solches Merkmal wird bei handelsüblichen Komponenten fast nie erreicht. Und nicht zuletzt muss das Produkt eine signifikant höhere Lebensdauer als eine herkömmliche Rotationsbremse haben.

Alles in allem wurden im Zuge der iterativen Zusammenarbeit drei Generationen von Rotationsbremsen entwickelt, bis das Team die Ideallösung erreichte. Danach gab STIL grünes Licht für einen größeren Auftrag, um die Spezialserie der Rotationsbremsen in der ersten klinischen Studie zu verwenden. Sind auch diese Ergebnisse positiv, wird das Unternehmen sein einzigartiges Medizinprodukt mit dem CE-Kennzeichen versehen können. Diese Leistung wäre ohne die Unterstützung von ACE nicht möglich gewesen.